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八天学会ANSYS:快速掌握有限元分析

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第一天

熟悉ANSYS基本关键字的含义

k –> Keypoints 关键点

   l –> Lines 线

   a –> Area 面

   v –> Volumes 体

   e –> Elements 单元

   n –> Nodes 节点

   cm –> component 组元

   et –> element type 单元类型

   mp –> material property 材料属性

   r –> real constant 实常数

   d –> DOF constraint 约束

   f –> Force Load 集中力

   sf –> Surface load on nodes 表面载荷

   bf –> Body Force on Nodes 体载荷

   ic –> Initial Conditions 初始条件

第二天

了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识

!文件说明段

   / BATCH  

   /TITILE,test analysis !定义工作标题

   /FILENAME,test !定义工作文件名

/PREP7 !进入前处理模块标识

   !定义单元,材料属性,实常数段

   ET,1,SHELL63 !指定单元类型

   ET,2,SOLID45 !指定体单元

   MP,EX,1,2E8 !指定弹性模量

   MP,PRXY,1,0.3 !输入泊松比

   MP,DENS,1,7.8E3 !输入材料密度

   R,1,0.001 !指定壳单元实常数-厚度

   ……

   !建立模型

   K,1,0,0, !定义关键点

   K,2,50,0,

   K,3,50,10,

   K,4,10,10,

   K,5,10,50,

   K,6,0,50,

   A,1,2,3,4,5,6, !由关键点生成面

   ……

   !划分网格

   ESIZE,1,0,

   AMESH,1

   ……

   FINISH !前处理结束标识

/SOLU !进入求解模块标识

   !施加约束和载荷

   DL,5,ALL

   SFL,3,PRES,1000

   SFL,2,PRES,1000

   ……

   SOLVE !求解标识

   FINISH !求解模块结束标识

/POST1 !进入通用后处理器标识

   ……

/POST26 !进入时间历程后处理器

   ……

/EXIT,SAVE !退出并存盘

以下是日志文件中常出现的一些命令的标识说明,希望能给大家在整理LOG文件时有所帮助

/ANGLE !指定绕轴旋转视图

   /DIST !说明对视图进行缩放

   /DEVICE !设置图例的显示,如:风格,字体等

   /REPLOT !重新显示当前图例

   /RESET !恢复缺省的图形设置

   /VIEW !设置观察方向

   /ZOOM !对图形显示窗口的某一区域进行缩放

第三天

生成关键点和线部分

1.生成关键点

   K,关键点编号,X坐标,Y坐标,Z坐标

   例:K,1,0,0,0

2.在激活坐标系生成直线

   LSTR,关键点 P1 ,关键点P2

   例LSTR,1,2

3.在两个关键点之间连线

   L,关键点P1,关键点P2

   例L,1,2

   注:此命令会随当前的激活坐标系不同而生成直线或弧线

4.由三个关键点生成弧线

   LARC,关键点P1,关键点P2,关键点PC,半径RAD

   例LARC,1,3,2,0.05

   注:关键点PC是用来控制弧线的凹向

5.通过圆心半径生成圆弧

   CIRCLE,关键点圆心,半径RAD,圆弧段数NSEG

   例:CIRCLE,1,0.05,4

6.通过关键点生成样条线

   BSPLIN,关键点P1,关键点P2,关键点P3,关键点P4,关键点P5,关键点P6

   例:BSPLIN,1,2,3,4,5,6

7.生成倒角线

   LFILLT,线NL1,线NL2,倒角半径RAD

   例LFILLT,1,2,0.005

8.通过关键点生成面

   A,关键点P1,关键点P2,关键点P3,关键点P4,关键点P5,关键点P6,P7,P8…

   例:A,1,2,3,4

9.通过线生成面

   AL,线L1,线L2,线L3,线L4,线L5,线L6,线L7,线L8,线L9,线L10

   例:AL,5,6,7,8

10.通过线的滑移生成面

   ASKIN,线NL1,线NL2,线NL3,线NL4,线NL5,线NL6,线NL7,线NL8,线NL9

   例:ASKIN,1,4,5,6,7,8

   注:线1为滑移的导向线

第四天

掌握常用的实体-面的生成

生成矩形面

1.通过矩形角上定位点生成面

   BLC4,定位点X方向坐标XCORNER,定位点Y方向坐标YCORNER,矩形宽度WIDTH,矩形高度HEIGHT,矩形深度DEPTH

   例:BLC4,0,0,5,3,0

2.通过矩形中心定位点生成面

   BLC5,定位点X方向坐标XCENTER,定位点Y方向坐标YCENTER,矩形宽度WIDTH,矩形高度HEIGHT,矩形深度DEPTH

   注:与上条命令的不同就在于矩形的定位点不一样

   例:BLC5,2.5,1.5,5,3,0

3.通过在工作平面定义矩形X.Y坐标生成面

   RECTNG,矩形左 边界 X坐标X1,矩形右边界X坐标X2,矩形下边界Y坐标Y1,矩形上边界Y坐标Y2

   例:RECTNG,0,5,0,3

生成圆面

4.通过中心定位点生成实心圆面

   CYL4,定位点X方向坐标XCENTER,定位点Y方向坐标YCENTER,圆面的内半径RAD1,内圆面旋转角度THETA1,圆面的外半径RAD2,外圆面旋转角

   度THETA2,圆面的深度DEPTH

   注:如要实心的圆面则不用RAD2,THETA2,DEPTH

   例:CYL4,0,0,5,360

5.生成扇形圆面

   命令介绍如上

   例1实心扇形:CYL4,0,0,5,60

   例2扇形圆环:CYL4,0,0,5,60,10,60

   例3整的圆环:CYL4,0,0,5,360,10,360

   注:同时可通过定义圆面的深度以生成柱体

6.通过在工作平面定义起始点生成圆面

   CYL5,开始点X坐标XEDGE1,开始点Y坐标YEDGE1,结束点X坐标XEDGE2,结束点Y坐标YEDGE2,圆面深度DEPTH

   例:CYL5,0,0,2,2,

7.通过在工作平面定义内外半径和起始角度来生成圆面

   PCIRC,内半径RAD1,外半径RAD2,起始角度THETA1,结束角度THETA2

   例LCIRC,2,5,30,180

8.生成面与面的倒角

   AFILLT,面1的编号NA1,面2的编号NA2,倒角半径RAD

   例:AFILLT,2,5,2

下一讲:多边形面的生成

第五天

掌握多边形面和体的生成

1.生成多边形面

   命令:RPR4,多边形的边数NSIDES,中心定位点X坐标XCENTER,中心定位点Y坐标YCENTER,中心定位点距各边顶点的距离RADIUS,多边形旋转角度THETA

   例:RPR4,4,0,0,0.15,30

   注:这条命令可通过定义不同的NSIDES生成三边形,四边形,…,八边形

2.生成多边形体

   命令:RPR4,多边形的边数NSIDES,中心定位点X坐标XCENTER,中心定位点Y坐标YCENTER,中心定位点距各边顶点的距离RADIUS,多边形旋转角度THETA,多边形的深度DEPTH

   例:RPR4,4,0,0,0.15,30,0.1

   注:多边形体和面命令唯一的不同就在于深度DEPTH的定义

到此,关键点,线,面的生成讲解已结束,下一讲:体的生成

第六天

掌握体的生成命令

1.通过关键点生成体

   命令:V,关键点P1,关键点P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8

   例:V,4,5,6,7,15,24,25

2.通过面生成体

   命令:VA,面A1,面A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10

   例:VA,3,4,5,8,10

3.通过长方形角上定位点生成体

   命令:BLC4

   该命令前面在讲生成面的时候已作介绍,唯一的不同在于深度DEPTH的定义.

4.通过长方形中心定位点生成面

   命令:BLC5

5.通过定义长方体起始位置生成体

   命令:BLOCK,开始点X坐标X1,结束点X坐标X2, Y1, Y2, Z1, Z2

   例:BLOCK,2,5,0,2,1,3

6.生成圆柱体

   基本命令通生成圆形面,不同在于DEPTH的定义

   基本命令:CYL4

   基本命令:CYL5

   基本命令:CYLIND

7.生成棱柱

   基本命令通生成多边形,不同在于DEPTH的定义

   基本命令:RPR4

8.通过球心半径生成球体

   命令:SPH4,球心X坐标XCENTER,球心Y坐标YCENTER,半径RAD1,半径RAD2

   例:SPH4,1,1,2,5

9.通过直径上起始点坐标生成球体

   命令:SPH5,起点X坐标XEDGE1,起点Y坐标YEDGE1,结束点X坐标XEDGE2,结束点Y坐标YEDGE2

   例:SPH5,2,5,7,6

10.在工作平面起点通过半径和转动角度生成球体

   命令:SPHERE,半径RAD1,半径RAD2,转动角度THETA1,转动角度THETA2

   例:SPHERE,2,5,0,60

11.生成圆锥体

   命令:CONE,底面半径RBOT,顶面半径RTOP,底面高Z1,顶面高Z2,转动角度THETA1,转动角度THETA2

   例:CONE,10,20,0,50,0,180

下一讲:布尔操作

第七天

掌握常用的布尔操作命令

1.沿法向延伸面生成体

   命令:VOFFST,面的编号NAREA,面拉伸的长度DIST,关键点增量KINC

   例:VOFFST,1,2,

2.通过坐标的增量延伸面生成体

   命令:VEXT,面1的编号NA1,面2的编号NA2,增量NINC,X方向的增量DX,Y方向的增量DY,Z方向的增量DZ, RX, RY, RZ

   例:VEXT,1,5,1,1,2,2,

3.面绕轴旋转生成体

   命令:VROTAT,面1的编号NA1,面2的编号NA2,NA3, NA4, NA5, NA6,定位轴关键点1编号PAX1,定位轴关键点2编号PAX2,旋转角度ARC,生成体的段数NSEG

   例:VROTAT,1,2,4,5,360,4

4.沿线延伸面生成体

   命令:VDRAG,面1的编号NA1,面2的编号NA2, NA3, NA4, NA5, NA6,导引线1的编号NLP1,导引线2的编号NLP2, NLP3, NLP4, NLP5, NLP6

   例:VDRAG,2,3,8,

5.线绕轴旋转生成面

   命令:AROTAT,线1的编号NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6,定位轴关键点1的编号PAX1,定位轴关键点2的编号PAX2,旋转角度ARC,生成面的段数NSEG

   例:AROTAT,3,4,6,8,360,4

6.沿线延伸线生成面

   命令:ADRAG,线1的编号NL1,NL2, NL3, NL4, NL5, NL6,导引线1的编号NLP1, NLP2, NLP3, NLP4, NLP5, NLP6

   例:ADRAG,3,8

7.同理可以延伸关键点,相应的命令如下:

   LROTAT, NK1, NK2, NK3, NK4, NK5, NK6, PAX1, PAX2, ARC, NSEG

   LDRAG, NK1, NK2, NK3, NK4, NK5, NK6, NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6

   各选项的含义雷同于上.

8.延伸一条线

   命令LEXTND,线的编号NL1,定位关键点编号NK1,延伸的距离DIST,原有线是否保留控制项KEEP

   例LEXTND,5,2,1.5,0

9.布尔操作:加

   命令LCOMB,线编号NL1,线编号NL2,是否修改控制项KEEP

   例LCOMB,2,5

   注:对面和体的相应为:VADD,AADD.选项的含义都类似

10.布尔操作:粘接和搭接

   搭接的核心关键字为:OVLAP,随实体的不同略有不同,如:

   对体为VOVLAP

   对面为AOVLAP

   对线为LOVLAP

粘接的核心关键字为:GLUE,随实体的不同略有不同,如:

   对体为VGLUE

   对面为AGLUE

   对线为LGLUE

   但其他的选项的含义是类似的,这里就不再累述.

下一讲:移动,复制,映射,删除…

第八天

掌握体素的移动,复制,删除,映射

一.移动关键点

   命令:KMODIF,关键点编号NPT,移动后的坐标X,移动后的坐标Y,移动后的坐标Z

   例:KMODIF,5,0,0,2

二.移动复制关键点

   命令:KGEN,复制次数选项ITIME,起始关键点编号NP1,结束关键点编号NP2,增量NINC,偏移DX,偏移DY,偏移DZ,关键点编号增量KINC,生成节点单元控制项NOELEM,原关键点是否被修改选项IMOVE

   例:KGEN,2,1,10,1,2,2,2,

   注:IMOVE选项说明,设置为0时,不修改原关键点,即为复制,设置为1时,修改原关键点,即为移动,从而通过控制IMOVE选项实现移动或复制.

三.移动复制线

   命LGEN,ITIME,NL1,NL2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE

   各选项的含义同上

四.移动复制面

   命:AGEN,ITIME,NA1,NA2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE

   各选项的含义同上

五.移动复制体

   命令:VGEN,ITIME,NV1,NV2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE

   各选项的含义同上

六.修改面的法向方向

   命令:ANORM,面的编号ANUM,单元的法向方向是否修改选项NOEFLIP

   例:ANORM,2

七.体素的删除

   基本的命令为:DELE
组合不同的关键字形成不同的命令
如:KDELE,LDELE,ADELE,VDELE
基本的命令格式为:DELE,起始体素编号N1,结束体素编号N
2,增量NINC,是否删除体素下层的元素选项KSWP

   如LDELE,2,5,1,1

八.体素的映射

   基本的命令为:SYMM
组合不同的关键字形成不同的命令
如:KSYMM,LSYMM,ARSYM,VSYMM
基本的命令格式为:SYMM,映射轴选项NCOMP,起始体素编号N1,结束体素编号N
2,增量NINC,关键点编号增量KINC,NOELEM, IMOVE

   如:VSYMM,X,1,10,1,


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